Б 8.23. Билет 4

Нормальное давление и допустимые отклонения

Идеальное значение артериального давления для человека – это 120 на 80 мм.рт.ст. При этом такой показатель редко наблюдается, обычно отклонения от нормы составляют до 10 единиц как верхнего, так и нижнего показателя.

Нормы меняются с возрастом. У людей старше 50 лет нормальным можно считать повышение верхнего показателя до 130 мм.рт.ст.

Снижение артериального давления не всегда является опасным. Так, снижение АД до 110 на 70 или 100 на 60 не является патологией. Во многом нормальное АД для каждого человека – это понятие сугубо индивидуальное и зависит от особенностей организма. Некоторые пациенты всю жизнь живут с немного пониженным давлением и их самочувствие ухудшается при повышении АД до нормальных значений.

У людей старшего возраста снижение АД до 110 на 70 может сопровождаться упадком сил и головокружением, хотя для других возрастных групп такое значение считается близким к идеальному.

Б 8.23. Билет 4

С возрастом норма давления повышается, но некоторые люди хорошо себя чувствуют при других показателях

Таким образом, изменение АД на 10-15 единиц выше или ниже нормы не свидетельствует о какой-либо патологии, но только если человек при этом не ощущает дискомфорта. Насторожиться следует тогда, когда всю жизнь сохранялось низкое давление, например, 100 на 60, однако под действием каких-либо негативных факторов оно внезапно поднялось до 120 на 80, и при этом чувствуется недомогание. Это же справедливо в случаях, когда пациент всегда жил с давление 130 на 90, однако внезапно оно опустилось до 110 на 70. Такие показатели не являются критическими и обычно не опасны для здоровья, однако любые внезапные отклонения АД от значений, которые считаются нормальными для пациента, могут выступать первым сигналом о нарушении работы организма.

Оптимальное расчетное давление аппаратов

При рассмотрении вопросов повышения надежности эксплуатации технологических аппаратов целесообразно предварительно уточнить принятую в практике проектирования терминологию, относящуюся к понятию давление.

В «Технических указаниях по выбору, установке и расчету предохранительных клапанов в промышленности синтетического каучука» (ТУ ПК—71), разработанных Государственным проектным и научно-исследовательским институтом промышленности синтетического каучука — Гипрокаучуком, принята следующая терминология.

Технологическое (режимное) давление — это максимальное давление, при котором протекает технологический процесс в аппарате, или давление, которое определено по давлению паров продукта при максимальной рабочей температуре.

Рабочее давление — это максимально разрешенное избыточное давление при максимальной рабочей температуре технологического процесса .

Расчетное давление — это максимальное избыточное давление, которое может быть допущено в аппарате исходя из условий его прочности при наивысшей рабочей температуре технологического процесса .

Условное давление — это избыточное давление, при котором обеспечивается длительная работа арматуры и соединительных частей трубопроводов. Условное давление соответствует рабочему давлению при нормальной температуре среды (20°С).

С увеличением рабочей температуры среды механическая прочность материала арматуры и деталей трубопроводов изменяется. При переходе от условного давления к допускаемому рабочему давлению должна учитываться рабочая температура среды. Допустимое рабочее давление для арматуры и трубопроводов для каждого условного давления в зависимости от температуры среды указывается в ГОСТ 356—68.

В производственной практике встречаются случаи, когда тех= нологическое (режимное) давление близко к расчетному давлению аппарата. В таких случаях нарушение технологического режима в сторону увеличения давления должно сопровождаться срабатыванием предохранительных клапанов.

В целях уменьшения загрязнения атмосферы и сокращения потерь продуктов Министерство нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и Министерство химического и нефтяного машиностроения по согласованию с Госгортехнадзором установили нормы превышения расчетного (рабочего) давления над нормальным технологическим давлением в аппаратах и емкостях, снабженных предохранительными клапанами.

Кратковременное превышение давления в сосуде в пределах до 10% от расчетного (рабочего) во время действия предохранительных клапанов не учитывается при расчете сосуда (аппарата) на прочность. Если исполнительная толщина стенки аппарата (без учета прибавки на коррозию) выше расчетной, рекомендуется определять допустимое рабочее давление в аппарате исходя из принятой толщины стенки.

Рисунки к данной главе:

Конструкция испарителя

1.3. Свойства гидростатического давления

Гидростатическое
давление обладает двумя основными
свойствами.

1-ое
свойство.

Силы гидростатического давления в
покоящейся жидкости всегда направлены
внутрь по нормали к площадке действия,
т.е. являются
сжимающими.

Это
свойство доказывается от противного.
Если предположить, что силы направлены
по нормали наружу, то это равносильно
появлению в жидкости растягивающих
напряжений, которых она воспринимать
не может (это вытекает из свойств
жидкости).

2-ое
свойство
.
Величина гидростатического давления
в любой точке жидкости по всем на­правлениям
одинаково, т.е. не зависит от ориентации
в пространстве площадки, на которую оно
действует

,

где
— гидростатические давления по направлению
координатных осей;


то же по произвольному направлению
.

Для
доказательства этого свойства выделим
в неподвижной жидкости элементарный
объем в форме тетраэдра с ребрами,
параллельными координатным осям и
соответственно равными
,
и
(рис.
2.3).

Рис. 2.3. Схема для
доказательства свойства

о независимости
гидростатического давления от направления

Введем
обозначения:
-гидростатическое
давление, действующее на грань, нормальную
к оси
;


давление на грань, нормальную к оси
;


давление на грань, нормальную к оси
;


давление, действующее на наклонную
грань;


площадь этой грани;


плотность жидкости.

Запишем
условия равновесия для тетраэдра (как
для твердого тела) в виде трех уравнений
проекций сил и трех уравнений моментов:

, ,;

, ,.

При
уменьшении в пределе объема тетраэдра
до нуля система действующих сил
преобразуется в систему сил проходящих
через одну точку, и, таким образом,
уравнения моментов теряют смысл.

Таким
образом, внутри выделенного объема на
жидкость действует единичная массовая
сила, проекции ускорений которой равны
,

.
В гидравлике принято массовые силы
относить к единице массы, а так как
,
то проекция единичной массовой силы
численно будет равна ускорению.

; ;,

где
,,- проекции единичной массовой силы на
оси координат;


масса жидкости;


ускорение.

Составим
уравнение равновесия выделенного объема
жидкости в направлении оси
,
учитывая
при этом, что все силы направлены по
нормалям к соответствующим площадкам
внутрь объема жидкости:

,
(2.4)

где
— проекция силы от гидростатического
давления;


проекция силы от давления
;


проекция массовой силы, действующей на
тетраэдр.

Разделив
уравнение (2.2) на площадь
,
которая
равна пло­щади проекции наклонной
грани
на
плоскость
,
т.
е.
,
получим

При
стремлении размеров тетраэдра к нулю
последний член уравнения, содержащий
множитель
,
также
стремится к нулю
,
а давленияиостаются
величинами конечными.

Следовательно,
в пределе получим

или
.

Аналогично
составляя уравнения равновесия вдоль
осей
и
,
находим

, ,

или
.

Так
как размеры тетраэдра
,
и
и
наклон площадки
взяты
произвольно, то, следовательно, в пределе
при стягивании тетраэдра в точку давление
в этой точке по всем направлениям будет
одинаково. Что и требовалось доказать.

Рассмотренное
свойство давления в неподвижной жидкости
имеет место также при движении невязкой
(идеальной) жидкости. При движении же
реальной жидкости возникают касательные
напряжения, вследствие чего давление
в реальной жидкости указанным свойством,
строго говоря, не обладает.

В
общем случае

давление
в точке зависит от координат рассматриваемой
точки, а при неустановившемся движении
жидкости может изменяться в каждой
данной точке с течением времени: .

Избыточное давление

Сжиженные углеводородные газы в закрытых сосудах ц трубопроводах находятся под давлением, которое соответствует упругости их паров при данной температуре (табл. 4). С повышением температуры давление в сосудах увеличивается, с понижением — уменьшается. Величина давления зависит также от состава газа (рис. 1). Это необходимо учитывать при расчетах.

Для газоснабжения бытовых и промышленных потребителей используются в основном пропан, бутан и их смеси. Сосуды для хранения этих газов под землей рассчитывают на избыточное давление 10 кгс/см2, что соответствует упругости паров пропана при наружной температуре 30° С. Рабочее давление в наземных сосудах принимается равным 16—18 кгс/см2, что соответствует упругости паров пропана при 45—50° С.

Сосуды и аппараты для сжиженных газов рассчитываются на прочность в соответствии с нормами и методами, изложенными в ГОСТ 14249—73. Баллоны должны соответствовать требованиям ГОСТ 15860—70.

При эксплуатации необходимо следить за тем, чтобы давление паров сжиженных газов не превышало допустимого. Рабочее давление сосуда или баллона указывается в паспортной табличке.

Обычно минимальная температура стенки наземного резервуара принимается равной минимальной среднесуточной температуре воздуха для данного района, определяемой по строительным нормам и правилам.

Температура стенок подземных резервуаров изменяется в меньших пределах (по сравнению с температурой стенок наземных резервуаров), зависит от температуры грунта и сливаемого газа и интенсивности отбора паровой фазы. Пределы изменения температуры определяются расчетом.

Резервуары вместимостью до 10 м3, рассчитанные только на подземную, установку у потребителей газа, изготовляются по типовым проектам института «Мосгазпроект».

Опасное повышение давления в сосудах может произойти в случае переполнения их сжиженными газами. При заполнении резервуаров или баллонов оставляют некоторый объем, занимаемый парами сжиженных газов. Степень заполнения резервуаров и баллонов зависит от марки газа и разности его температуры во время заполнения и при последующем хранении. Для резервуаров, разность температур которых не превышает 40° С, степень заполнения принимается равной 85%, при большей разности температур степень заполнения должна снижаться. Баллоны заполняются по массе в соответствии с указаниями «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». Ограничение степени заполнения связано с тем, что сжиженные углеводородные газы имеют высокий коэффициент объемного расширения (табл. 5) и в случае переполнения сосудов при повышении температуры, расширяясь, создают Опасные напряжения в металле, которые могут привести к разрушению сосудов. При наличии паровой подушки расширение жидкой фазы не вызывает опасных напряжений в сосуде.

В табл. 6 приведены значения коэффициентов температурного объемного расширения Рр для жидкой фазы пропана и бутана в зависимости от температуры и давления.

При повышении давления жидкая фаза пропана и бутана сжимается. Степень сжатия оценивается коэффициентом объемного сжатия (табл. 7).

Рисунки к данной главе:

Повышение давления в баллоне, наполненном на 100%, в зависимости от времени и температуры
Формы разрыва баллонов при увеличении внутреннего давления газа

Таблицы к данной главе:

Значения рр (в град 5 • 10
Нормы заполнения баллонов сжиженными газами
Instagram строителя, который переехал жить в Таиланд
Adblock
detector